Pernahkah anda terfikir mengapa imej yang diambil dengan kamera terma adalah rangkaian merah, biru dan kuning, atau mengapa imej itu hitam dan putih dalam penglihatan malam?
Hari ini, terma digunakan dalam banyak senario yang berbeza—syarikat utiliti dan tenaga menggunakannya untuk melihat di mana rumah mungkin kehilangan haba melalui retakan. Polis menggunakannya untuk mengesan suspek dari helikopter. Kamera terma digunakan dalam kenderaan canggih untuk melihat dan mengklasifikasikan item yang sukar untuk diteliti dengan kamera biasa pada kereta autonomi. Stesen cuaca menggunakannya untuk mengesan ribut dan taufan. Ia digunakan dalam bidang perubatan untuk mendiagnosis pelbagai gangguan dan penyakit. Kamera pengimejan terma dipasang pada kapal untuk membantu anak kapal melihat gunung ais dan penumpang di laut.
Terdapat banyak lagi aplikasi menarik untuk teknologi ini. Jika anda berminat untuk mengetahui lebih lanjut, pastikan anda mengikuti siri blog kami Pengenalan kepada Inframerah (IR).
Bagaimanakah kamera terma berfungsi?
Mata manusia boleh melihat objek yang diterangi oleh matahari atau bentuk cahaya lain pada panjang gelombang tertentu dalam spektrum visual. Sebaliknya, kamera terma "melihat" haba atau sinaran elektromagnet yang dipancarkan oleh objek dalam spektrum inframerah.
Cahaya inframerah ialah sinaran elektromagnet zarah-zarah kecil bernama foton. Semua objek pada suhu melebihi sifar mutlak (-273 darjah atau -459.69 darjah F) memancarkan sinaran inframerah; beginilah cara haba dipindahkan dan dikesan oleh kamera inframerah dan boleh beroperasi walaupun dalam kegelapan sepenuhnya.
Walaupun ia tidak dapat dilihat oleh mata manusia, ia mungkin merasakan sinaran inframerah. Jika anda memegang tangan anda rapat pada sisi secawan kopi yang mengukus - anda akan merasakan haba yang dikeluarkan dari cawan. Kamera terma boleh melihat sinaran ini dan menukarnya kepada imej yang boleh kita lihat dengan mata kita.
Bagaimanakah haba berbeza daripada kamera tradisional?
Kamera terma menghasilkan imej yang serupa dengan kamera yang boleh dilihat. Tetapi tidak seperti kamera yang boleh dilihat, penderia inframerah mengesan gelombang elektromagnet dengan panjang gelombang yang berbeza daripada gelombang cahaya. Ini memberikan kamera terma keupayaan untuk "melihat" haba, atau lebih teknikal, sinaran inframerah. Semakin panas sesuatu objek, semakin banyak sinaran inframerah yang dihasilkannya.
Dalam erti kata lain, pengimejan inframerah membolehkan kita melihat haba objek memancar dari permukaannya; oleh itu mengukur suhu pelbagai objek dalam bingkai dan memberikan setiap suhu warna. Ini juga membolehkan kamera digunakan sebagai kamera termografi untuk pengukuran suhu yang tepat.
Suhu yang lebih sejuk sering digambarkan sebagai beberapa warna biru, ungu atau hijau, manakala suhu yang lebih panas adalah merah, oren atau kuning.
Sesetengah kamera sebaliknya menggunakan skala kelabu. Rakaman waktu malam daripada kamera keselamatan sentiasa dalam warna hitam dan putih. Terdapat sebab yang baik di sebalik itu; mata manusia boleh membezakan antara hitam dan putih lebih baik daripada mereka boleh membezakan warna warna lain, seperti merah atau biru. Disebabkan itu, kebanyakan kamera penglihatan malam menggunakan penapis monokrom untuk memudahkan kita memahami apa yang ada pada imej. Itulah juga sebabnya helikopter polis menggunakan skala kelabu untuk menonjolkan suspek.
Apakah perbezaan antara kamera tidak disejukkan dan disejukkan?
Kamera pengimejan terma menggunakan sama ada penderia yang tidak disejukkan atau disejukkan untuk mengesan sinaran elektromagnet.
Dalam kamera terma tak sejuk yang lebih biasa, unsur pengesan inframerah terkandung dalam unit yang beroperasi pada suhu bilik. Sebaliknya, kamera yang disejukkan menggunakan pengesan yang disejukkan secara kriogenik kepada sekitar 77 darjah K, -321 darjah F (-196 darjah C). Hasil daripada unsur-unsurnya yang disejukkan, sistem yang disejukkan ini menawarkan kepekaan yang jauh lebih baik berbanding dengan sistem yang tidak disejukkan, dan oleh itu mampu membezakan antara perubahan suhu yang lebih kecil.